Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Сентября 2012 в 06:27, дипломная работа
Заготовки размером 300х360 мм подаются в нагревательную методическую печь фирмы Techint с шагающими балками. Из печи нагретые заготовки транспортным рольгангом подаются на раскатной и рабочий рольганги реверсивной клети «дуо» 900. За 5 – 7 пропусков, в соответствие со схемами прокатки, производится обжатие заготовки до необходимых размеров.
Раскатанная заготовка рабочим рольгангом передается на двойной рольганг линии 800, последовательно прокатывается в двух промежуточных клетях «трио» 800. Подъемно-качающиеся столы являются продолжением двойного рольганга, применяются в составе вспомогательного оборудования рабочих 3-х валковых клетей и предназначены для приемки раската из калибров между нижними и средними валками, последующего подъема его для задачи в калибры между средними и верхними валками.
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Краткое описание технологического процесса 9
1.2 Назначение механизма описание работы 10
1.3 Кинематическая схема механизма 11
1.4. Требования, предъявляемые технологическим процессом к электроприводу 12
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 13
2.1 Расчет статических и динамических моментов 13
2.1.1 Определение среднего статического момента 14
2.1.2 Определение динамического момента 15
2.1.3 Проверка двигателя по максимальной нагрузке 16
2.2 Диаграмма работы электропривода 16
2.3 Выбор функциональной схемы САУ электроприводом 18
2.4 Выбор комплектного электропривода 18
2.5 Проектирование установки преобразователя в соответствии с требованиями электромагнитной совместимости (ЭМС) 22
3 ОПТИМИЗАЦИЯ КОНТУРОВ САУ 26
3.1 Расчет динамических параметров САУ 26
3.2 Разработка структурной схемы 29
3.3 Расчет параметров регуляторов 29
4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ САУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 31
4.1 Технологические и защитные блокировки 34
5 АНАЛИЗ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 35
5.1 Компьютерное моделирование САУ ЭП 35
6 ШАГИ ВВОДА В ЭКСПЛУОТАЦИЮ 38
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА 51
7.1 Планирование выполнения работ 51
7.2 Расчет затрат на проектирование 52
7.3 Расчет затрат на подготовку к внедрению и внедрение системы 58
7.4 Расчет затрат на эксплуатацию 59
7.5 Прибыль от внедрения системы 62
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 51
8.1 Введение 66
8.2 Анализ условий труда в рельсобалочном цехе 67
8.2.1 Опасные факторы 67
8.2.2 Вредные факторы 68
8.3 Анализ травматизма 71
8.4 Естественная и механическая вентиляция в РБЦ 72
8.5 Электробезопасность в цехе 73
8.6. Расчет защитного заземления электропривода рельсозакалочной машины РБЦ 74
8.7. Пожаробезопасность в РБЦ 77
8.7.1. Возможные причины пожаров и взрывов в цехе 78
8.7.2 Мероприятия по профилактике пожаров в ТООЗ РБЦ 79
8.7.3 Противопожарное оборудование в цехе 80
8.7.4 Пожарная сигнализация и связь 81
8.7.5 Пути эвакуации 81
8.8 Экологичность проекта 82
8.8.1 Расположение площадки предприятия и рельеф местности 82
8.8.2 Очистка сточных вод в РБЦ 84
8.9 Чрезвычайные ситуации 88
8.9.1 Общая часть 88
8.9.2 План ликвидации аварий 88
8.9.3.Действия оперативного персонала электрослужб в аварийных ситуациях. 90
8.10. Заключение специальной части 93
9 УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ 95
9.1 Системный анализ технических требований 95
9.2 Ресурсное обеспечение качества 100
9.3 Контроль качества 101
9.4 Оценка качества 105
9.5 Затраты на создание качества на ОАО «НКМК» 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ: 110
4) Не допускается повышение
5) Двери, ведущие в кабельные
тоннели, подвалы, тупики, помещения
машзалов должны быть
6) Все двери эвакуационных
7) По окончании рабочей смены обслуживающий персонал делает обход всех помещений маслоподвала, производит уборку;
8) При малейшем подозрении на возникновение пожара;
а) первый, обнаруживший признаки пожара немедленно сообщает в пожарную охрану по телефону 01 или по пожарному известителю;
б) вывести людей из маслоподвала;
в) сообщить электрикам в машзал об отключении вентиляции, оборудования и о включении насосов пенной станции по соответствующему направлению ПГС;
г) покинуть помещение маслоподвала и организовать встречу пожарных
подразделений.
8.7.3 Противопожарное оборудование в цехе
Для быстрой локализации и тушения пожара в цехе имеется следующие противопожарное оборудование:
Химический пенный огнетушитель ХП-10 предназначен для тушения твердых материалов, а также горючих жидкостей на площади не более 1 кв.м;
Углекислотные огнетушители ОУ-2, ОУ-5,ОУ-8 предназначены для тушения небольших возгораний различных веществ и материалов, а также электроустановок, находящихся под напряжением свыше 300 В;
Азототушение применяется при тушении возгорания масла в баке закалочного барабана. В случае возгорания масла оператор П/У 2 открывает задвижку азототушителя, в два раза увеличивая подачу газообразного азота на закалочную ванну.
Стационарные установки
8.7.4 Пожарная сигнализация и связь
Для своевременного оповещения о возникновении пожара служат:
Кнопочные пожарные извещатели, сигнал которых передается непосредственно в пожарную часть;
Датчики автоматического оповещения, сигнал от которых подается на звонок в машзал. (Дымовые извещатели ИДФ-1М, ДИП-1,РДИ-1,ИДФ-1ТМ; тепловые и световые датчики);
Кроме того, для оповещения рабочих и пожарной команды о начавшемся пожаре служат громкоговорящая общецеховая связь и телефонная связь соответственно.
8.7.5 Пути эвакуации
Пути эвакуации из ТООЗ представлены ниже на рисунке-13.
Рисунок 13-Пути эвакуации из ТООЗ
8.8 Экологичность проекта
8.8.1 Расположение площадки
Город Новокузнецк расположен в
южной части Кемеровской
Промышленная площадка НкМК с террасным расположением цехов находится на северо-западной окраине города у подножия Старцевых гор на левом берегу Томи.
Климат района резко континентальный, с продолжительной морозной зимой и коротким жарким летом. По многолетним данным средняя температура воздуха в Новокузнецке составляет 0,7 °С. Самым холодным месяцем является январь, самым теплым - июль. Ветровой режим города обусловлен с одной стороны общими циркуляционными особенностями района (преобладание юго-западного переноса) с другой стороны - особенности рельефа. Среднегодовая скорость ветра в 2008 году составила 2,9 м/с. Санитарная зона для НкМК составляет 800 м, что не соответствует требованиям для 1 класса предприятий согласно СНиП 2.2.1/2.1.1.567-2001.
Данное требование не выполнено и соответственно в пределах 1 км. расположена часть города Новокузнецка.
Приведены данные для построения розы ветров таблица 35.
Таблица 35 - Повторяемость направлений ветров по центральному району, %
Направление ветра | |||||||||
Период |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
3 |
СЗ |
Штил |
Зима |
6 |
12 |
14 |
15 |
23 |
27 |
2 |
2 |
16 |
Лето |
18 |
18 |
14 |
9 |
11 |
16 |
5 |
8 |
14 |
Год |
10 |
13 |
14 |
12 |
17 |
25 |
4 |
5 |
15 |
Таблица 36 - Средняя скорость ветра по центральному району, м/с
П |
Направление ветра | |||||||
| С |
С |
В |
Ю |
Ю |
Ю |
3 |
С |
З |
2 |
2 |
1 |
2 |
4 |
5 |
4 |
2 |
Л |
3 |
2 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
3 |
Г |
2 |
2 |
1 |
2 |
4 |
4 |
4 |
3 |
Роза ветров на 2009 год представлена ниже на рисунке 14.
Рисунок 14-Роза ветров на 2009 год.
К метеорологическим особенностям Новокузнецка, приводящим к кратковременным периодам загрязнения атмосферы, относятся: штили, приземные и приподнятые инверсии, туманы.
Котловинная форма рельефа способствует большой повторяемости штилевых ситуаций, особенно зимой до 19-30%, и слабых скоростей ветра летом. Это, в сочетании с частым инверсионным состоянием атмосферы, создает высокий потенциал загрязнения воздуха города вредными примесями.
Одним из атмосферных явлений, активно влияющих на уровень загрязнения воздуха, является туман. В Новокузнецке по средним многолетним данным туман наблюдается до 45 дней в году.
Для расчета ПДВ на территории Новокузнецка поправочный коэффициент на рельеф местности, в соответствии с данными органов Госкомгидромета, принят равным 1,5.
Протяженность санитарно-защитной зоны для металлургического предприятия составляет 1000м. Но из-за постоянного расширения города в санитарно-защитной зоне НкМК оказались здания (преимущественно старой постройки) части Центрального и Куйбышевского района.
8.8.2 Очистка сточных вод в РБЦ
Проблема рационального
Особенно важно внедрения малоотходных и безотходных технологий в таких отраслях промышленности, как черная и цветная металлургия, дающих наибольшее количество жидких, твердых и газообразных отходов.
Перед всеми металлургическими и металлообрабатывающими предприятиями стоит задача перехода на оборотное водоснабжение. Сегодня необходимо создание именно замкнутых систем водоснабжения (ЗСВ), которые являются одним из элементов безотходной ресурсосберегающей технологии и реально позволяют снизить потребление свежей воды и уменьшить количество загрязнений, сбрасываемых в окружающую среду со сточными водами.
Все прокатные цехи ОАО НкМК включены в систему оборотного водоснабжения прокатных цехов. Сброса загрязненных сточных вод от прокатных цехов нет. Система оборотного водоснабжения прокатных цехов разделена на чистый и грязный циклы.
Вода после охлаждения оборудования в цехах охлаждается на двух башенных градирнях. Охлажденная вода возвращается в производство. Вода, загрязненная окалиной и нефтепродуктами после гидросмыва на станах, прежде чем попасть в систему оборотного цикла частично отстаивается в отстойниках, находящихся непосредственно в цехе, затем подается на 3 радиальных отстойника, где она отстаивается и очищается от нефтепродуктов. Затем вода охлаждается на трехсекционной вентиляторной градирне и вновь подается в цех.
Шлам из радиальных отстойников обезвоживается на горизонтальном отстойнике и отправляется на аглофабрику для добавления в шихту. В настоящее время термоотделение временно отключено от оборотного водоснабжения и грязная вода сливается в реку. Схема оборотного цикла прокатных станов приведена на рисунке 15.
Рисунок 15-Схема оборотного цикла прокатных станов.
Так же одним из основных видов сточных вод являются маслосодержащие стоки. По концентрации основного загрязняющего
вещества - масла их делят на мало
концентрированные и
Концентрированные сточные воды содержат до 50 г/л масел. Источником их образования являются сбросы отработанных масляных эмульсий (в том числе и смазочно-охлаждающих жидкостей) и моечных растворов. Их расход составляет от 0,5 до 200 м3/сут в зависимости от мощности предприятия и типа его продукции.
В настоящее время для очистки сточных вод, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), наметилась тенденция применения электрохимического метода. Автоматизация электрокоагуляционных установок, предназначенных для этой цели, имеет свою специфику, поскольку специфичны и технология, и оборудование.
Процесс очистки основан на коагуляции масел, содержащихся в СОЖ, гидратом окиси алюминия, образующейся в электролизере. Процесс коагуляции сопровождается также флотационным эффектом: коагулированные частицы прилипают к пузырькам газа, выделяющегося при электролизе, и всплывают на поверхность, с которой затем удаляются.
Сточные воды, содержащие отработанные
СОЖ, характеризуются высокой
Качественными показателями очищенных сточных вод выбраны их оптическая плотность и способность к химическому поглощению кислорода.
Подкисление соляной кислотой сточных вод приводит к разрушению эмульсоров. Исследования показали, что оптимальная величина рН, при которой обеспечивается наименьшее время их пребывания в электролизере при минимально возможной плотности тока, составляет 5,5 - 6,5.
Схема автоматизированной установки показана на рисунке 16.
Рисунок 16- Схема автоматизированной
установки электрохимической
Система выполняет также
8.9 Чрезвычайные ситуации
8.9.1 Общая часть
Чрезвычайная ситуация (ЧС) – состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.
Чрезвычайные ситуации могут быть классифицированы по значительному числу признаков. Так, по происхождению ЧС можно подразделять на ситуации техногенного, антропогенного и природного характера. ЧС можно классифицировать по типам и видам событий, лежащих в основе этих ситуаций, по масштабу распространения, по сложности обстановки (например, пожары), тяжести последствий.
Если рассматривать ЧС РБЦ, то их можно классифицировать как ЧС техногенного и по масштабу распространения локального характера.
Основным источником ЧС в РБЦ является его оборудование, технологический процесс, в процессе производства может возникнуть авария, которая приведет к возгоранию.
Возможные аварии, а так же способы их ликвидации рассмотрим ниже.
8.9.2 План ликвидации аварий
1. Восстановление работы в аварийных случаях, а также кратковременные, не терпящие отлагательства работы по устранению таких неисправностей оборудования, которые могут привести к аварии: зачистка и подтяжка нагревающихся контактов, очистка загрязнившейся изоляции и т.п. разрешается производить:
а) самому оперативному персоналу без наряда (в установках напряжением выше 1000 В - не менее чем двум лицам);
б) ремонтному персоналу под наблюдением оперативного персонала без наряда, если выписка и оформление наряда связана с затяжкой ликвидации последствий аварии (квалификационные группы лиц, выполняющих работы, должны соответствовать ПТБ при эксплуатации электроустановок);
в) ремонтному персоналу под наблюдением и ответственностью обслуживающего данную электроустановку административного электротехнического персонала с квалификационной группой 5, (в установках до 1000 В - 6) без наряда в случае занятости оперативного персонала;
2. При отсутствии на подстанции лиц, административного электротехнического персонала, имеющих право выдачи наряда разрешается выдача наряда на работы по предотвращению аварии и ликвидации ее последствий оперативному персоналу всех подстанций и оперативно-выездных бригад с квалификационной группой не ниже 6;